Kraft

jede Größe, die den Bewegungszustand eines Körpers (d. h. seinen Impuls) nach Größe und/oder Richtung zu ändern bestrebt ist. Es gilt das Newton’sche Gesetz: Kraft = zeitliche Änderung der Bewegungsgröße = Masse × Beschleunigung. Die Kraft ist ein Vektor (sie hat einen Betrag und eine Richtung). Das Produkt aus Kraftkomponente in Wegrichtung und zurückgelegtem Weg heißt Arbeit. Der Quotient aus der senkrecht auf eine Fläche wirkenden Kraft und dieser Fläche heißt Druck. – Zwei oder mehrere Kräfte, die im selben Punkt eines Körpers angreifen, wirken insgesamt als resultierende Kraft; ihre Größe und Richtung ergeben sich aus dem Vektordiagramm der Kräfte: Man trägt die in jeder Richtung wirkende Kraft als Pfeil auf Papier auf, wobei die Länge des Pfeils der Größe der Kraft entspricht. Je zwei solcher Pfeile (Vektoren) bilden zwei Schenkel eines Parallelogramms (Kräfteparallelogramm), dessen Diagonale die für die beiden Kräfte resultierende Kraft nach Größe und Richtung angibt. Greifen 2 gleich große, entgegengesetzt gerichtete Kräfte an verschiedenen Punkten desselben Körpers an, so bilden sie ein Kräftepaar, das keine fortschreitende, sondern eine Drehbewegung des Körpers verursacht. Die Beschleunigung der Drehbewegung ergibt sich als Produkt aus der Größe der Kraft und dem Abstand der beiden Angriffspunkte (Drehmoment, Kraftmoment). – Die Kraft, die auf einen Körper wirkt, der sich um einen außerhalb liegenden Punkt dreht, heißt Zentrifugalkraft (Fliehkraft). Sie versucht, den Körper vom Drehzentrum zu entfernen, und muss durch eine zum Drehzentrum gerichtete Zentripetalkraft ausgeglichen werden (z. B. durch ein Seil, das den Körper im Zentrum festhält). – In der technischen Mechanik unterscheidet man äußere Kräfte, die eine Beschleunigung herbeiführen oder ihr entgegenwirken (z. B. Gewicht; Reibungs-, Trägheitswiderstand), und innere Kräfte, die nur Formänderungen bewirken (z. B. Kräfte auf Seile, Träger, Stabkräfte im Fachwerkbau). – Bei der gegenseitigen Anziehung zweier Massen ist die Gravitationskraft, bei der Anziehung zweier Ladungen die Coulomb’sche Kraft (Coulomb), bei der Anziehung zweier Nukleonen die Kernkraft wirksam.

Die Einheit der Kraft ist 1 Newton. Ein Newton (1 N) ist diejenige Kraft, die der Masse 1 kg die Beschleunigung 1 m pro s² erteilt: 1 N = 1 kg·1 m s^–2 = 1 kg·m·s^–2. Amtlich unzulässig sind: 1 dyn = 10^–5N; 1 kp (Kilopond) = 9,80665 N.